靶向测序基因型检测(GBTS)技术及其应用

借助于分子标记进行基因型检测的技术在生物遗传改良等领域发挥着重要的作用。国际跨国种业公司凭借其高通量、自动化、大规模的共享检测平台,基因型检测技术得到广泛应用。随着从3G时代的高成本固相芯片和随机测序式基因型检测(genotyping by sequencing,GBS)发展到成本低、对检测平台要求较低、基于靶向测序基因型检测(genotyping by target sequencing,GBTS)的液相芯片,基因型检测技术完成了向4G时代的转变。在本文中首先介绍了两项最新的GBTS技术(基于多重PCR的GenoPlexs和基于液相探针捕获的GenoBaits)及其原理。同时,发展了可以在单个扩增子内检测多个SNP,称之为多聚单核苷酸多态性(multiple single-nucleotide-polymorphism cluster,mSNP或multiple dispersed nucleotide polymorphism,MNP)的技术,极大地提高了目标位点(扩增子)内变异的检测效率。与GBS和固相芯片相比,GBTS技术具有平台广适性、标记灵活性、检测高效性、信息可加性、支撑便捷性和应用广谱性。同一款标记集(例如玉米40K mSNP),可以获得3种不同的标记形式(40K mSNP、260K SNP和754K单倍型);并可以根据应用场景的需求,通过控制测序深度获得多种不同的标记密度(1-40K mSNP)。GenoPlexs和GenoBaits 2种技术相结合,可广泛应用于生物进化、遗传图谱构建、基因定位克隆、标记性状关联检测(全基因组关联分析——GWAS和混合样本分析——BSA)、后裔鉴定、基因渐渗、基因累加、品种权保护、品种质量监测、转基因成分/基因编辑/伴生生物检测等领域。目前,已经在20余种主要农作物、蔬菜以及部分动物和微生物中开发了GBTS标记50余套,并已广泛应用于上述领域。最后,展望了与未来GBTS应用相关的几个问题,包括便携式、自动化、高通量、智能化检测平台;根据用户需求定制的可变密度、多功能分子检测;GBTS与其他技术(KASP、高密度芯片、BSA策略等)的整合;基于资源共享的开源育种等。这些将推动GBTS技术在动物、植物和微生物遗传改良等领域的广泛应用。

IGBT驱动电路研究

在焊接生产过程中,逆变焊接以较高的生产效率和稳定的焊接质量得到了广泛应用I。GBT因其电压控制、输入阻抗高、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、通断速度快和工作频率高成为逆变焊接的关键器件。其中IGBT驱动电路是IGBT应用中的重要环节,驱动电路设计的优劣直接关系到由IGBT构成的系统长期运行的可靠性。介绍了构成IGBT驱动电路的基本要求、栅极驱动功率、栅极电阻和驱动电路形式、常用的驱动模块M57962L等。实践证明,采用一套性能良好的驱动电路可缩短开关时间,减小开关损耗,使IGBT工作在较理想的开关状态下;同时对电源的运行效率、可靠性和安全性都有重要意义。

大功率IGBT驱动电路的设计

为了满足实际应用的需求，设计了600V/50A等级IGBT模块驱动电路，电路重点考虑了由寄生的极间电容引起的米勒效应以及dV/dt对IGBT驱动的影响，经参数分析和计算，确定了驱动电压幅值和驱动电流值；驱动电路由光耦隔离、功率驱动和栅极保护电路组成，实现了信号端与功率端电气隔离、调节驱动电压幅值宽度和增加驱动电流、抑制米勒效应的功能。实验结果表明该驱动电路在100KHz工作频率下获得良好的IGBT输出波形，满足设计要求。

基于SG1731的IGBT-PWM直流调速系统

介绍了以集成电路SG1731作为核心元件构成的IGBT-PWM直流调速系统的组成和工作原理。该系统由SG1731输出脉宽调制方波,采用4支IGBT构成H型供电电路,转速反馈环节由直流测速发电机构成。PWM专用集成电路的调制频率可以整定得非常高,实际使用中通常整定为2 kHz左右。这样高频率的PWM波,经直流电机电枢电感过滤后,电枢电流是脉动很小的直流电流。系统采用PI调节器,控制精度高,响应快。

从不同年代的通用型IGBT模块的数据分析看IGBT的进步（一）

对不同年代IGBT通用型模块的主要数据逐一对比分析。通过分析发现，随着应用外延片制造到区熔单晶硅技术的进步。极限参数中额定电压参数的测试条件在进步，表明了IGBT模块的阻断性能在进步；不同壳温下的额定电流差距在缩小；集电极耗散功率随着集电极一发射极饱和电压的降低而不再需要很高；栅一源极阈值电压的离散性在缩小，栅一源极闽值电压在提高，提高了抗电磁干扰能力；开关性能在提高；栅极体电阻参数的给出表明了IGBT模块中各IGBT芯胞开通／关断的一致性在提高。

GBT440对鼠血液氧结合特性的影响以及抗缺氧效果

目的观察血红蛋白变构剂Voxelotor(GBT440)对血液携氧特性的影响及其抗缺氧作用。方法将不同浓度GBT440与小鼠全血在37℃孵育1 h,通过血氧分析仪绘制氧解离曲线(oxygen dissociation curves,ODCs)并计算P50,且通过分别添加酸、碱改变样本pH值,检测ODCs的变化。将24只SD雄性大鼠按随机数表法分为常氧对照、常氧用药、缺氧对照、缺氧用药组(n=6)。对照组和用药组大鼠分别以0、100 mg/kg GBT440灌胃,1 h后将常氧组和缺氧组大鼠分别置于21%O2和10%O2的密闭小室中;6 h后取所有大鼠腹主动脉血,进行血气检测。另将C57雄性小鼠同以上的分组和实验处理,取材前1.5 h腹腔注射缺氧探针派诺硝唑,用免疫组织化学方法检测小鼠肝、肾、脑组织的缺氧程度。结果随着与血液孵育的GBT440浓度的增加,ODCs呈剂量依赖性左移,P50降低(P<0.05),加酸后ODCs右移,加碱后ODCs左移。未使用GBT440时,与常氧组相比,缺氧组动脉氧分压[p(O2)]、动脉血氧饱和度(SpO2)均显著降低(P<0.05),肝、肾、脑组织缺氧程度明显加重;使用GBT440后,上述变化得以改善,与缺氧对照组相比,缺氧用药组p(O2)增加了21.35%;SpO2增加了8.14%(P<0.05),肝、肾、脑组织缺氧程度明显减轻。结论GBT440能提高血液的携氧能力,改善组织的缺氧程度,有望成为一种有效的抗缺氧药物。

GH-038高速大容量1GBT驱动器集成电路

介绍了日本三社电机公司制作推出的高大容且ＩＧＢＴ驱动器－ＧＨ－０３８的引脚排列、各引脚的名称、功能和用法，给出了它们的主要设计特点和参数限制，剖析了其内部结构和工作原理，进而探讨了其应用。

基于n阶GBT热-机载荷作用下FGM梁的振动特性和稳定性分析

研究了热-机载荷耦合作用下弹性地基FGM梁的振动特性与稳定性。考虑到材料的物性依赖于温度变化且组分沿梁厚按幂律分布。首先,基于一种扩展的n阶广义剪切变形梁理论(n-th GBT),应用Hamilton原理,统一建立了系统自由振动及屈曲问题力学模型的控制方程,采用一种改进型广义微分求积法(MGDQ)获得FGM梁静动态响应的数值解。其次,通过算例验证GBT的有效性并给出阶次n的理想取值,在丰富梁理论的同时,也可验证或改进其他各种剪切变形梁理论。最后,讨论并分析了升温、边界条件、初始轴向机械载荷、梯度指标、地基刚度、跨厚比等诸多参数对FGM梁振动特性和稳定性的影响。

绝缘栅双极晶体管(IGBT)的实时仿真研究

在电力电子装置的仿真研究中,大功率高速开关器件,如IGBT、IGCT等,因开关速度快且电磁特性复杂,多被当作理想器件处理。尽管理想化后,其作为开关器件的功能并未丧失,但在高频电路中,器件的开关损耗已不容忽视,这种理想的处理方式忽略了器件开通和关断本身的电磁响应,必然导致仿真的可信度降低。分析了IGBT实时仿真的必要性和难点,并针对IGBT的仿真模型提出以单周期时延法为基础的三条仿真策略,有效地解决了器件实时仿真中的技术难题。

IGBT模块开关特性测试研究与驱动参数选择方法

工业应用中需要根据工况选用合适的IGBT模块,不能直接参考模块数据手册上的数据来应用模块。本文针对特定的应用工况搭建硬件和软件电路,进行全面自动化双脉冲测试,分析了各工况条件对开关特性的影响,为IGBT模块的实际工况运行优化设计以及功率能力评估提供参考。同时,还提出了一种驱动电阻的优化切换方法和一种最佳驱动电路和驱动参数的选择方法。

基于n阶GBT初始轴向载荷影响下FGM梁的振动特性

研究了初始轴向载荷影响下弹性地基功能梯度材料(FGM)梁的振动特性。基于一种拓展的n阶广义剪切变形梁理论(n-GBT),以轴向位移、剪切变形挠度与弯曲变形挠度为基本未知函数,应用Hamilton原理,建立了该系统自由振动问题力学模型的控制方程。引入边界控制参数,采用一种改进型广义微分求积(MGDQ)法获得了FGM梁的静动态响应。通过算例验证并给出了GBT阶次n的理想取值,丰富梁理论的同时,可供验证或改进其它各种剪切变形梁理论;提供的数值分析方法切实可行,拓展了GDQ法的使用范围。最后,着重讨论并分析了初始轴向载荷、边界条件、梯度指标、地基刚度、跨厚比等参数对FGM梁振动特性的影响。

IGBT单粒子烧毁效应的二维仿真

通过二维TCAD仿真,对IGBT的单粒子入射作用过程做了原理性的分析,据此在理论上将单粒子对器件的作用进行了分类。针对阻断态、贯通烧毁的情况,给出了IGBT加固的一般思路,提出并仿真验证了多种具体的加固方法,与文献测试结果相符。

求线图树集的GBT原理和方法

本文建立了广义二分图和广义二分树的概念,证明了线图树集可以转换为线图的广义二分树集,在此基础上提出了求线图树集的GBT<p,q>公式。

GBT指导下的定期维护对伴2型糖尿病的牙周炎治疗疗效的影响

目的评价以菌斑为导向的牙周治疗方案(GBT)指导下的甘氨酸龈下喷砂在伴2型糖尿病的牙周炎进入牙周维护期的临床应用效果。方法选取伴2型糖尿病的牙周炎患者30例,基础治疗后按是否定期维护治疗筛选出15例不定期维护患者为A组、15例定期维护患者为B组,记录菌斑指数(plaque index,PLI)、探诊深度(probing depth,PD)、探诊出血阳性位点百分比[bleeding on probing,BOP(+)%]及临床附着丧失(clinical attachment loss,CAL),比较两组基础治疗前、治疗后1个月以及1年后最后一次就诊时各项牙周指标,同时计算两组失牙率。结果与基础治疗前相比,治疗后1个月和1年后两组各项指标均有显著改善(P<0.05);治疗1年后,B组与A组相比较,各项指标之间有显著性差异(P<0.05);两组患者1年后最后一次就诊时,A组失牙率高于B组,但没有统计学差异(P>0.05)。结论GBT指导下的定期维护能清除伴2型糖尿病牙周炎患者的龈下菌斑,并有效控制牙周炎症,值得推广。

一种高压大功率IGBT综合参数测试设备的研究与实现

介绍了自主研发的一种用于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的动、静态综合参数测试设备。该设备采用计算机和PLC控制，实现了IGBT动、静态综合参数测试流程的全自动化。设备可满足6500V／2000AIGBT动、静态综合参数的测试需求，与进口的国外同类设备水平相当。

国标GBT8059中冰箱常规耗电量测试系统设计

国家标准GBT8059新修订内容中,关于冰箱常规耗电量的测试,亟需智能测试系统的支持。本文分析了常规耗电量组成,结合硬件和软件,从数据采集、分析、存储方面出发,设计出一种冰箱常规耗电量测试系统。该系统可自动分析试验数据,得到试验结果,为冰箱常规耗电量测试提供了一种解决方案。

IGBT直接高压变频器在煤矿主井皮带机中的成功应用

本文通过世界首创的IGBT直接高压变频器在煤矿主斜井三驱皮带机上的应用,以实际数据分析对比,说明了煤矿主井皮带机变频改造中应注意的问题。同时说明了皮带机变频应用是煤矿安全、可靠、节能运行的发展方向。

IGBT的静态特性解析模型

本文提出了一个包含闩锁效应在内的ＩＧＢＴ的静态解析模型，由该模型可清楚地从器件物理角度分析ＩＧＢＴ的静态参数，为改善ＩＧＢＴ的静态特性和进行ＩＧＢＴ的优化设计提供了理论依据。